北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第一节 基因工程的原理一课一练

这是一份北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第一节 基因工程的原理一课一练，共15页。试卷主要包含了下列关于质粒的叙述，正确的是，下列叙述中，正确的选项有几项等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于质粒的叙述，正确的是（ ）
A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B．质粒是细菌细胞中能够自主复制的小型环状DNA分子
C．质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
2．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（ ）
A．基因工程又叫DNA拼接技术，所用的工具酶有限制酶和DNA聚合酶
B．所有的限制性酶识别同一种特定的核苷酸序列
C．只要目的基因进入了受体细胞就能成功的表达，不需要再进行检测
D．基因工程常用的运载体有噬菌体．动植物病毒和质粒
3．下列有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快等
B．限制性核酸内切酶能够识别和切割DNA和RNA
C．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来
D．植物细胞中没有质粒，所以不能利用质粒作为植物基因工程的载体
4．下列叙述中，正确的选项有几项（ ）
①“多莉”的诞生说明在胚胎和个体发育中，细胞质有调控细胞核发育的作用
②限制性核酸内切酶能识别一种特定的核普酸序列，并在特定的切割点将相应碱基之间的化学键断开从而使DNA分子切断
③转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内，从而可能打破生态平衡
④运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异
⑤胚胎干细胞能分化成各种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因
⑥在培养胚胎干细胞时，为了抑制其分化，需加一层滋养层细胞
⑦转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加
A．三项B．四项C．五项D．六项
5．不属于质粒被选为基因运载体的理由的是 （ ）
A．能复制B．有一至多个限制酶切点
C．对宿主无害D．是环状 DNA
6．下列育种方法所依据的主要遗传学原理错误的是（ ）
A．杂交育种——基因重组
B．无子西瓜——染色体变异
C．高产青霉素菌株——基因重组
D．转基因抗虫棉——基因重组
7．人群中某致病基因 h 位于 X 染色体上，该基因和正常基因 H 中的某一特定序列经 BclI 酶切后，可产生大小不同的片段（如图 1，bp 表示碱基对），据此可进行基因诊断。图 2 为某家庭病的遗传系谱。
下列叙述正确的是（ ）
① h 基因特定序列中 BclI 酶切位点的消失是碱基序列改变的结果
② Ⅱ-1 的基因诊断中只出现 142bp 片段，其致病基因来自母亲
③ 若Ⅱ-2 的基因诊断中出现 142bp，99bp 和 43bp 三个片段，则其基因型为XHXh
④ Ⅱ-3 的丈夫表现型正常，其儿子的基因诊断中出现 142bp 片段的概率为 1/2
A．①B．①②C．①②③D．①②③④
8．下列不属于基因工程的基本工具的是（ ）
A．限制酶B．DNA连接酶
C．DNA聚合酶D．运载体
9．用限制酶处理DNA片段，可使特定核苷酸序列特定部位的磷酸二酯键断开。若用X．Y两种限制酶作用于图中的DNA片段，并进行电泳分析，其结果如下图。 A~D选项中，关于两种酶的酶切位置的判断，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．科学家利用乳腺生物反应器获得人白细胞介素，相关叙述正确的是（ ）
A．启动子是DNA聚合酶识别和结合的部位
B．人白细胞介素在羊乳腺细胞中合成的场所是溶酶体
C．在该转基因羊中，人白细胞介素基因存在于乳腺细胞，而不存在于肝脏细胞中
D．基因工程可打破物种间的界限，定向改造生物的遗传性状
11．对图所示黏性末端的说法错误的是（ ）
A．甲．乙黏性末端是由不同的限制酶切割而成
B．甲．乙黏性末端可形成重组DNA分子
C．切割甲的限制酶能识别由甲．乙片段形成的重组DNA分子
D．DNA连接酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成化学键
12．关于基因工程的叙述正确的是（ ）
A．DNA连接酶能使两个黏性末端之间的碱基结合
B．限制酶切口一定是GAATTC的碱基序列
C．质粒是基因工程中唯一用作目的基因的运载工具
D．对目的基因进行大量复制的过程可称为分子“克隆”
13．下图表示三种限制酶BamHⅠ．BglⅡ和MbⅠ的识别序列和切割位点，下列叙述不正确的是（ ）
A．三种限制酶作用的化学键相同
B．三种限制酶切割DNA分子后能形成相同的黏性末端
C．能被BamHⅠ或BglⅡ切割的位点也能被MbⅠ切割
D．能被MbⅠ切割的位点一定能被BamHⅠ或BglⅡ切割
14．下列关于基因工程的叙述，错误的是（ ）
A．基因工程的原理是染色体变异
B．基因工程可定向改变生物的性状
C．基因工程是在分子水平上进行的设计和施工
D．基因工程可以将外源基因导入到不同种的生物体内
15．下列关于基因工程相关工具的说法，正确的是（ ）
A．DNA连接酶能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段上，形成磷酸二酯键
B．现已分离出的限制酶有约4000种，限制酶广泛分布在大多数由细胞构成的生物中
C．据酶的功能不同，可以将DNA连接酶分为两类：E. cliDNA连接酶和T4DNA连接酶
D．细菌质粒是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子，用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的
16．下列关于DNA连接酶的叙述，正确的是（ ）
A．DNA连接酶可存在于T4噬菌体和大肠杆菌中
B．E·cli DNA连接酶是从T4噬菌体中分离获得的
C．DNA连接酶和DNA聚合酶的作用相同
D．T4DNA连接酶只能连接具有平末端的DNA片段
17．下列物质不属于基因工程操作工具的是（ ）
A．DNA连接酶B．限制酶C．载体D．解旋酶
18．关于生物育种的叙述，正确的是（ ）
A．诱变育种的遗传学原理是染色体结构变异
B．能集中双亲优良性状的育种方法只有杂交育种
C．基因工程育种所用的工具酶有限制酶．DNA连接酶和运载体
D．培育产胰岛素的大肠杆菌，依据的遗传学原理是基因重组
参考答案与试题解析
1．【答案】B
【解析】
试题分析：
2．【答案】D
【解析】
试题分析：
重组DNA技术所用的工具是限制性内切酶．连接酶和运载体．限制性内切酶具有特异性，能识别特定的核苷酸序列;基因工程成功率很小，在操作过程中要经常筛选,原核生物特点：繁殖快．多为单细胞．遗传物质相对较少等.
解答：
A．基因工程的工具酶包括限制酶和DNA连接酶， A错误；
B．限制性核酸内切酶具有特异性，一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列并在特定的位点进行切割，B错误；
C．目的基因进入受体细胞不一定能成功地实现表达，还需检测和鉴定，C错误；
D．基因工程常用的运载体有噬菌体．动植物病毒和质粒，D正确。
故选D。
3．【答案】A
【解析】
试题分析：
基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。
解答：
A．选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌为单细胞生物．繁殖快．遗传物质相对较少等，A正确；
B．限制性核酸内切酶只能识别和切割DNA，B错误；
C．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的磷酸二酯键连接起来，C错误；
D．质粒是基因工程常用的载体之一，D错误。
故选A。
4．【答案】A
【解析】
试题分析：
DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）．DNA连接酶．运载体．有关限制酶，考生可以从以下几方面把握：
（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。
（2）特点：具有特异性，即能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（3）作用结果：形成黏性末端和平末端两种。
解答：
①“多莉”的诞生说明在胚胎和个体发育中，细胞质中有激发细胞核全能性发挥的物质，据此可推测细胞质有调控细胞核发育的作用，①正确；
②限制性核酸内切酶能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点将相应的核苷酸之间的化学键断开从而将DNA分子切断，②错误；
③转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内，即基因污染，从而可能打破生态平衡，③正确；
④运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术实现了定向改造生物的性状，即导致定向变异，④正确；
⑤胚胎干细胞能分化成各种组织细胞，是因为细胞中的基因进行了选择性表达，⑤错误；
⑥胚胎干细胞培养时，加饲养层细胞是为了提供更好的营养促进干细胞分裂，抑制细胞的分化，⑥错误；
⑦转抗虫基因的植物，也会导致昆虫群体抗性基因频率增加，⑦错误。即A正确。
故选A。
5．【答案】D
【解析】
试题分析：
本题主要考察了选择运载体的条件，识记基因工程的基本工具等基本知识是本题的解题关键。
解答：
质粒被选为基因运载体的理由包括：①能在宿主细胞中稳定存在并复制；②具有多个限制酶的切割位点；③具有标记基因；④安全的，对受体细胞无害，而且要易从供体细胞分离出来，故A．B．C正确；同时并未要求一定是环状的DNA，D错误；
故选D。
6．【答案】C
【解析】
试题分析：
用普通二倍体有子西瓜培育三倍体无子西瓜，属于多倍体育种，原理是染色体变异。用紫外线照射青霉菌培育高产青霉素菌株，属于诱变育种，原理是基因突变。
解答：
A．杂交育种的过程包括杂交和连续自交并筛选的过程，原理为基因重组，A正确；
B．无子西瓜是让二倍体西瓜植株加倍形成四倍体植株，然后四倍体植株和二倍体植株杂交形成的种子种植后形成的，利用了染色体数目变异的原理，B正确；
C．根据分析可知，高产青霉素菌株属于诱变育种，原理是基因突变，C错误；
D．转基因抗虫棉的形成是基因工程育种，原理是基因重组，D正确。
故选C。
7．【答案】C
【解析】
试题分析：
分析图1：图1中，正常基因H中的某一特定序列BclI酶切后，可产生大小不同的两种片段，即99bp和43bp，而致病基因h中的某一特定序列BclI酶切后，只能产生一种片段，即142bp。
分析图2：图2中，父母Ⅰ1和Ⅰ2均正常，但他们有一个患病的儿子Ⅱ1，说明该病是隐性遗传病，结合题干，该病是X染色体隐性遗传病。
解答：
①如果h 基因特定序列中 BclI 酶切位点的消失，则是是该基因碱基序列改变，①正确；
②Ⅱ-1 的基因诊断中只出现142bp片段，说明其自由h基因，由于该病是X染色体隐性遗传病，所以致病基因则其基因型是XhY，致病基因来自母亲，②正确；
③若Ⅱ-2 的基因诊断中出现 142bp，99bp 和 43bp 三个片段，说明其含有H和h基因，因此其基因型是为XHXh，③正确；
④Ⅱ-3的基因型1/2XHXH和1/2XHXh，她的的丈夫表现型正常及XHY，生下儿子的基因诊断中出现142bp 片段（即儿子正常XHY）的概率为3/4，④错误。
故选C。
8．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因工程的工具：
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。
解答：
由分析可知，DNA聚合酶不属于基因工程的基本工具，而限制酶．DNA连接酶和运载体都属于基因工程的工具，即A符合题意。
故选A。
9．【答案】B
【解析】
试题分析：
分析示意图可知，X和Y酶酶切结果是获得长度为4500．3500．1500和500碱基对的片段，X酶酶切结果是获得长度6000．3500和500碱基对的片段，Y酶酶切结果是获得长度为8000．2000碱基对的DNA片段。
解答：
A．用X．Y两种限制酶作用于图中的DNA片段，得到的是4500．3500．1500和500碱基对的片段，用Y酶切割得到的是500和9500的片段，A错误；
B．用X．Y两种限制酶作用于图中的DNA片段，得到的是4500．3500．1500和500碱基对的片段，用X酶切割得到的是3500．6000．500的片段，用Y酶切割得到的是8000和2000的片段，B正确；
C．用Y酶切割得到的是1500和8500的片段，C错误；
D．用X酶切割得到的是500．5000和4500的片段，D错误。
故选B。
10．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
（1）原理：基因重组；
（2）工具：限制酶．DNA连接酶和运载体；
（3）操作步骤：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。
解答：
A．启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，A错误；
B．人白细胞介素的化学本质是蛋白质，在羊乳腺细胞中合成的场所是核糖体，B错误；
C．在该转基因羊中，人白细胞介素基因存在于乳腺细胞和肝脏细胞等细胞中，C错误；
D．基因工程可打破物种间的界限，定向改造生物的遗传性状，D正确。
故选D。
11．【答案】C
【解析】
试题分析：
限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂.限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列。
解答：
A．切割甲的限制酶的识别序列是-GAATTC-，切割乙的限制酶的识别序列是-CAATTG，所以甲．乙粘性未端是由不同的限制酶切割而成，A正确；
B．甲和乙的黏性末端相同，都是-AATT-，可以被DNA连接酶连接形成重组DNA分子，B正确；
C．甲．乙片段形成的重组DNA分子的序列是-CAATTC-，而甲酶的识别序列是-GAATTC-，且在G和A之间切割，所以切割甲的限制酶不能识别由甲．乙片段形成的重组DNA分子，C错误；
D．DNA连接酶连接的是DNA片段，所以该酶能催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，D正确。
故选C。
12．【答案】D
【解析】
试题分析：
．基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）．DNA连接酶．运载体。
（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体有质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。
解答：
A．DNA连接酶连接的是两个DNA片段间的磷酸二酯键，A错误；
B．不同的限制酶的切口不一样，B错误；
C．基因工程中可作为运载工具的有质粒．噬菌体衍生物和动植物病毒等，C错误；
D．对目的基因进行大量复制的过程可称为分子“克隆”，D正确。
故选D。
13．【答案】D
【解析】
试题分析：
一种限制酶只能识别一种特定的DNA序列，且只能在特定的位点切割。
解答：
A．三种限制酶作用的化学键均为磷酸二酯键，A正确；
B．三种限制酶切割产生的黏性末端均为GATC，B正确；
C．能被BamHⅠ或BglⅡ切割的位点一定含有GATC的序列，该序列可以被MbⅠ识别，故可以被其切割，C正确；
D．能被MbⅠ切割的位点不一定能被BamHⅠ或BglⅡ识别，故不一定能被其切割，D错误。
故选D。
14．【答案】A
【解析】
试题分析：
基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术。基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化为人类提供有用产品及服务。
解答：
A．基因工程的原理是基因重组，A错误；
B．基因工程可按照人们的意愿定向改变生物的性状，B正确；
C．基因工程是在分子水平上进行的设计和施工，进而实现了对生物性状的定向改造，C正确；
D．基因工程可以将外源基因导入到不同种的生物体内，D正确。
故选A。
15．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程的基本工具有：限制性核酸内切酶．DNA连接酶．载体。
解答：
A．DNA连接酶连接的是两个DNA片段，A错误；
B．限制酶主要存在于原核生物中，B错误；
C．据酶的来源不同，可以将DNA连接酶分为两类：E. cliDNA连接酶和T4DNA连接酶，C错误；
D．细菌质粒是独立于细菌拟核DNA之外的双链DNA分子，用作基因工程载体的质粒都是经过人工改造的，D正确。
故选D。
16．【答案】A
【解析】
试题分析：
DNA连接酶催化两个DNA片段间形成磷酸二酯键，主要用于基因工程，将由限制性核酸内切酶“剪”出的粘性末端重新组合。
解答：
A．DNA连接酶可从T4噬菌体和大肠杆菌中获取，A正确；
B．E·cli DNA连接酶是从大肠杆菌中分离获得的，B错误；
C．DNA连接酶催化两个DNA片段间形成磷酸二酯键，DNA聚合酶催化单个脱氧核苷酸与前导DNA序列间的磷酸二酯键形成，C错误；
D．T4DNA连接酶可连接具有粘性末端的DNA片段，D错误。
故选A。
17．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程的工具：（1）限制酶：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。（3）运载体：常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。
解答：
基因工程的操作工具包括限制酶．DNA连接酶和运载体，解旋酶不是基因工程的操作工具，D正确。
故选D。
18．【答案】D
【解析】
试题分析：
诱变育种的原理是基因突变，杂交育种和基因工程育种的原理是基因重组。基因工程中常用的工具有限制酶．DNA连接酶和运载体。
解答：
A．诱变育种的遗传学原理是基因突变，A错误；
B．杂交育种可通过杂交→自交→选育→自交过程，获得双亲的优良遗传特性，但能集中双亲优良性状的育种方法不是只有杂交育种，还可能通过细胞工程获得，B错误；
C．基因工程育种所用的工具酶有限制酶和DNA连接酶，运载体不属于酶，C错误；
D．培育产胰岛素的大肠杆菌，方法是基因工程育种，依据的遗传学原理是基因重组，D正确。
故选D。